Lyocell纺丝液的稳态和动态流变表征

利用旋转流变仪,从纤维素质量分数、浆粕的聚合度、体系温度、剪切速率、频率等因素全面探究了Lyocell纺丝液的稳态和动态流变性能。采用Ostwald-De Waele方程和Cross模型对稳态试验得到的流动曲线和黏度曲线进行拟合,得到相关拟合指数。由动态频率扫描试验可知：浆粕聚合度增大、纤维素质量分数增大或温度下降,复数黏度、储能和损耗模量均增大;储能和损耗模量的交点趋向低频区,黏性主导范围变窄。由动态温度扫描可知,纤维素质量分数越大,储能和损耗模量的曲线交点移向高温,弹性所主导的温度区间变大。稳态和动态流变试验的黏度曲线基本符合Cox-Merz规则。     

聚丙烯酸酯包覆铃兰醛纳米胶囊的流变性研究

对聚丙烯酸酯包覆铃兰醛缓释香精体系的流变特性进行研究。动态测试结果表明,随着固含量、香精用量和测试温度的提高,体系的黏弹性能会减弱;而随着乳化剂用量及引发剂用量增加,体系的动态模量随之增强。稳态测试结果表明,随着剪切速率的增大,体系的表观黏度随之下降,体系呈现出假塑性流体剪切变稀的流变特征;随着固含量、乳化剂用量、引发剂用量的增大,体系的表观黏度上升,而香精用量及测试温度提高会导致体系的表观黏度下降。     

PE100管材专用料的结构与流变行为研究

对3种PE100管材专用料JHMGC100S、YGH041及P600进行了基本结构性能及毛细管流变行为、动态流变行为的研究。结果表明:190℃时,JHMGC100S的表观黏度与表观压力要高于P600和YGH041;当温度升高到230℃,3种专用料的不稳定流动现象明显改善,毛细管流变行为几乎无差别。动态流变研究表明:在低频下,JHMGC100S的复数黏度要高于其他两种专用料;在高频下,JHMGC100S的复数黏度介于其他两种专用料之间。在低频下,JHMGC100S的储能模量高于YGH041和P600;在高频下,JHMGC100S与YGH041的储能模量接近均,高于P600的储能模量。     

聚碳酸酯/高支化聚苯乙烯共混物的动态流变性能

通过熔融共混法将自制的低黏度高支化聚苯乙烯(HBPS)添加到高黏度的聚碳酸酯(PC)中共混改性,研究了PC/HBPS共混物的动态流变性能。结果表明:共混物的复数模量都比纯PC低,损耗角都比纯PC大;随着温度的升高,共混物的复数模量下降,损耗角增加;共混物的复数黏度都比纯PC低,随着频率的增加,复数黏度的降低程度变小。     

长碳链脂肪族聚酰胺酰亚胺溶液的动态流变性能

为了提供半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI)溶液纺丝所需的基础流变性能数据,以不同二元酸酐、氨基十一酸、己二胺为原料合成了三种不同分子结构的长碳链脂肪族PAI,采用旋转流变仪研究了其溶液的动态流变特性,分析了溶液温度、浓度及分子链结构对溶液流变行为的影响。研究结果表明,三种PAI的间甲酚溶液都为假塑性流体,表现出明显的切力变稀现象。储能模量(G′)、损耗模量(G″)、复数黏度(η*)均随着温度升高而下降但随着PAI浓度上升而逐渐变大;在同一种PAI溶液温度和浓度条件下,G′与G″存在动态流变特性值(Gc)。在低频区,G′大于G″,PAI溶液主要表现出弹性,而在达到Gc值后的高频区,G′小于G″,PAI溶液主要表现出黏性;另外,随着温度升高,动态流变特性值向着高频区移动,同时G′小于G″,PAI溶液表现为黏性。     

鼓泡塔反应器的两级气泡模型参数研究

为了研究鼓泡塔反应器两级气泡模型在高黏度下的适用性,采用动态气体逸出法,在内径为286 mm,总高为7 200 mm的鼓泡塔中考察了液体黏度(1.2×10-3—210.4×10-3Pa·s)和操作条件对塔内总气含率,大、小气泡相含率和大、小气泡上升速度等两级气泡模型参数的影响。结果表明:床层总气含率随表观气速的增加而增大,大气泡相含率受液体黏度的影响较小,受表观气速的影响较大;小气泡相含率随黏度的增加而迅速下降,在高气速时受表观气速的影响较小。大、小气泡上升速度均随液体黏度的增加而降低,但随表观气速的升高有着不同的变化关系:前者明显升高,后者略有降低。大气泡直径随着黏度增大而稍有增大,小气泡直径随着黏度增大急剧减小。     

甚高频段应用的Co2-Z型铁氧体材料研究

采用普通陶瓷工艺，制备了适用于甚高频段（UHF）的Co2-Z型六角晶系铁氧体材料。通过测量这种材料的复数磁导率μ的频散特性，发现其共振频率可达3GHz以上。测试不同烧结温度下的样品的磁谱表明，随着烧结温度的上升，复数磁导率μ的实部μ'上升，但共振频率fr和截止频率fc均下降。SEM照片显示，这是由于晶粒随烧结温度升高而长大所致。     

废旧聚酯纺织品的热降解动力学

通过分析废聚酯纺织品的组分、黏度、含水率,并与常规聚酯切片对比,证明其由纯聚酯纤维布料组成,黏度低而杂质含量高。在氮气气氛下采用热失重分析测试布泡料和常规聚酯切片的热降解参数,发现布泡料的起始分解温度和最大分解速率温度都低于常规聚酯切片。用Kissinger法分析常规聚酯切片和白布泡料的热降解动力学,样品的ln(β/T2max)和1000/Tmax之间均呈现良好的线性关系,说明Kissinger方程可以很好地表述其热降解过程。计算发现白布泡料的活化能和指前因子均低于常规聚酯切片。     

测试条件对聚乙烯基木塑复合材料氧化诱导时间的影响研究

为了建立一种能够客观反映和对比木塑复合材料（WPC）产品热氧稳定性的评价方法,研究了测试温度、样品质量和样品形状列聚乙烯（PE）基WPC产品氧化诱导时间的影响。结果表明：WPC试样的氧化诱导时间随着测试温度的上升或样品质量的增加均会明显下降。在相同测试条件下,WPC片状试样的氧化诱导时间要大于粉状试样,但是采用粉状试样得到的氧化诱导时间数据的重复性、代表性以及精确度都要优于片状试样。     

基于阶跃射流的撞击流反应器流场动态特性分析

利用实验与数值模拟方法对动态阶跃型撞击流反应器流场特性进行研究,分析不同入口速度条件下流体流动规律、湍流特性以及能量水平。结果表明,动态阶跃型入口条件下,撞击面在两喷嘴之间周期性移动,流动参数也会发生周期性变化。随着入口平均速率的增大,驻点速度逐渐增大;随着两喷嘴入口速率差的增加,撞击面移动速度加快,撞击区流体湍流强度逐渐增加;随着入口平均速率与入口速率差的增大,XOZ平面在一个周期内的平均湍动能逐渐减小。对比动态撞击流反应器与稳态撞击流反应器内流场特性,探究动态入口条件对撞击流反应器流场特性的影响。结果表明,动态阶跃撞击流反应器湍流黏度、湍流强度和湍动能等参数均明显高于稳态撞击流反应器,撞击轴线上的湍动能梯度分布大于稳态撞击流反应器。动态入口条件下撞击流反应器流体湍动更剧烈,能量水平更高,有利于增加流场内流体扰动与促进混合。     

扩链增黏回收PET的特性黏度和结晶行为研究

分别采用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和均苯四甲酸酐(PMDA)及两者的复配作为回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)瓶片的扩链剂,用双螺杆挤出机熔融挤出工艺进行扩链增黏。结果表明,PMDA单独作为扩链剂时,rPET的特性黏度最高可达0.87 dL/g;采用MDI单独扩链可使rPET的特性黏度达到0.68 dL/g;而当2种扩链剂按不同比例复配时,rPET的特性黏度变化在0.62~0.68 dL/g之间;分别用PMDA和MDI作rPET的扩链剂后,rPET的结晶温度有所下降,结晶焓小幅上升,结晶速率基本不变;复配扩链后结晶温度有所上升,结晶焓也有小幅上升,结晶速率基本不变。     

PC/PETG共混物熔体的流变性能

采用熔融共混工艺制备了聚碳酸酯（PC）/聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯（PETG）共混物,测试了PC/PETG共混物的熔融指数,研究了共混物的复数黏度与剪切频率、温度以及物料组成的关系。结果表明,PETG的引入改善了PC的成型加工流变性能;PC/PETG共混物呈现出假塑性流体特性,表现出切力变稀的现象;共混物随着温度的升高,复数黏度下降,随着PETG含量的增加,共混物黏度呈现下降的趋势。     

交联剂对聚乳酸流变性能及其发泡材料泡孔结构的影响

在研究交联剂对聚乳酸(PLA)流变性能影响的基础上,采用间歇发泡方法研究交联PLA发泡材料的泡孔结构。结果表明,交联剂可提高低频区PLA的损耗角正切和复数黏度以及PLA的熔体强度和拉伸黏度。交联PLA的复数黏度高,使泡孔长大初期的长大速率较低;泡孔长大后期泡孔壁被拉伸时,熔体强度和拉伸黏度的急剧提高使泡孔壁强度增加而不会被撕裂,大大减小泡孔的合并,形成较均匀且较规则的泡孔结构。交联PLA高的熔体强度可明显减少发泡时二氧化碳扩散至空气中的量,从而增加PLA发泡样品的体积膨胀率;加入0.4 phr的交联剂时,样品的体积膨胀率最大(达41)。     

双峰/单峰高密度聚乙烯共混物的动态流变行为

使用旋转流变仪研究了一种双峰高密度聚乙烯(HDPE)和单峰HDPE共混物在熔融状态下的动态流变行为,探讨了共混物的动态流变行为随不同组分含量、温度以及角频率的变化规律,并分析了共混物的相容性。结果表明:随着角频率的增加,双峰HDPE、单峰HDPE及其共混物熔体的复数黏度均呈现下降趋势,表现出假塑性流体的剪切变稀行为。共混物的零剪切黏度随单峰HDPE质量分数的升高出现了正偏差。所有样品的时温叠加主曲线在低频区未出现特殊的黏弹松弛行为,Cole-Cole曲线变化趋势一致,未出现相分离特征,说明双峰HDPE与单峰HDPE之间具有较好的相容性。     

PHBV扩链改性及其发泡行为研究

以乙烯⁃甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（CE）为扩链剂与聚（3?羟基丁酸酯?co?3?羟基戊酸酯）（PHBV）进行熔融共混,制备了扩链PHBV样品,然后采用超临界CO₂（scCO₂）釜压发泡法将其在160 ℃、20 MPa下进行物理发泡,成功制备了不同PHBV泡沫。结果表明,与常压差示扫描量热法相比,采用高压差示扫描量热法测量的各组PHBV的结晶温度和熔融温度略微下降;CE的加入提高了PHBV样品的复数黏度（G'）和储能模量（η^* ）;随着CE含量的增加,PHBV发泡样品的泡孔密度和发泡倍率逐渐增加,泡孔尺寸逐渐减小。     

不同制备方法的橡胶沥青黏度特性对比分析

为了明确制备方法和工艺条件对橡胶沥青黏度特性的影响,在不同制备温度、制备时间、胶粉粒径及胶粉掺量条件下,采用高速剪切和机械搅拌两种方式制备橡胶沥青,对比分析了两种制备体系橡胶沥青黏度变化规律及黏度构成差异。采用Arrhenius方程计算了两种体系橡胶沥青的黏流活化能(E_η),探究了其黏流特性的差异及温度敏感性。结果表明:两种制备体系的橡胶沥青黏度随制备温度、制备时间的增加及胶粉粒径的减小先增大后减小,在135 ℃、150 ℃以及165 ℃测试条件下,剪切橡胶沥青的黏度大于搅拌体系,而在180 ℃条件下呈现出相反规律;随胶粉掺量的增加,二者的黏度不断增大,且搅拌体系的黏度始终大于剪切体系。剪切体系的E_η大于搅拌体系,表明剪切体系橡胶沥青的黏度主要源于胶粉和沥青的交互作用,温度敏感性更强,而搅拌橡胶沥青的黏度主要来自胶粉的位阻效应,自身稳定性更好。     

EMA对PBAT的扩链改性及其微孔发泡行为

为解决聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)可发性差的问题,以乙烯–甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMA)作为扩链剂对PBAT进行扩链改性。结果表明,随着EMA含量的增加,PBAT样品的特性黏度和支化度逐渐提高,说明扩链反应成功;PBAT样品的结晶温度和结晶度略有增加,结晶性能得到改善;PBAT样品的流变性能得到改善,说明样品的可发性逐步改善。然后,以氮气为物理发泡剂,通过固相发泡法制备PBAT微孔泡沫。结果表明,随着EMA含量的增加,PBAT泡沫的泡孔尺寸、泡孔密度和发泡倍率逐渐增加。随着发泡温度的升高,PBAT泡沫的泡孔尺寸和发泡倍率逐渐增大,泡孔密度稍有减小。     

含氯对位芳香族聚酰胺溶液流变特性研究

采用ARES-RFS流变仪研究了低温缩聚法制备的含氯对位芳香族聚酰胺(Cl-PPTA)溶液的流变特性,讨论了Cl-PPTA浓度、Cl-PPTA相对分子质量及温度对溶液流变特性的影响,并运用Cox-Merz关系式研究了稳态剪切粘度(ηa)和动态复数黏度(η*)的相互关系。结果表明:Cl-PPTA溶液为切力变稀的非牛顿流体;随着溶液中Cl-PPTA浓度和相对分子质量的增加,温度的降低,溶液的非牛顿性增加;Cl-PPTA浓度越高,相对分子质量越大,则溶液黏流活化能(△Eη)越大;随着Cl-PPTA浓度和相对分子质量增加,相应的储能模量(G')、损耗模量(G″)和η*越大;Cl-PPTA溶液浓度或温度增大时,在一定的剪切速率(γ)和角频率(ω)范围内,ηa和η*两曲线出现了重叠区域,仅在较高或较低的γ和ω时,两曲线出现偏离,Cl-PPTA溶液的流变特性符合Cox-Merz关系式。     

基于稳态流变测试的水泥浆体剪切模式研究

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定不同剪切方式下水泥浆体稳态流变曲线,并用修正宾汉姆流变模型对其进行拟合,研究了剪切方式对水泥浆体稳态流变测试的影响.结果表明:预剪切对水泥浆体动态屈服应力和塑性黏度影响不大.恒定剪切变形速率小于、等于、大于、偏大于水泥浆体结构抗剪切破坏能力时,剪切应力随时间分别先线性增加接着保持同一值、直接保持恒定值、先减小接着保持同一值、轻微增加后达到平衡.随剪切速率增加,水泥浆体在0.1～100 s-1、100～400 s-1、400～600 s-1三个区段依次呈现出剪切变稀、宾汉姆流体、剪切增稠的流变行为.剪切速率变化范围向剪切变稀或剪切增稠段移动,水泥浆体动态屈服应力减小、塑性黏度增大;单个剪切速率的剪切时间越长,水泥浆体动态屈服应力、塑性黏度均越小.     

高掺量胶粉改性沥青混合料动态粘弹性分析

为了研究高掺量胶粉改性沥青混合料的动态粘弹性特性,选择3种级配和2种掺量的胶粉改性沥青混合料进行AMPT试验,测定混合料的动态模量和相位角,分析级配、胶结料、加载频率和温度对胶粉改性沥青混合料动态响应参数动态模量和相位角的影响.试验表明,级配类型和胶结料分别对胶粉改性沥青混合料的粘弹性具有明显的影响;混合料的动态模量随着加载频率的降低而逐渐减小;随着温度的升高,动态模量逐渐降低.当加载频率一定时,相位角随着试验温度的增加呈现先增大后减小的趋势;当加载频率增加时,相位角在低温环境(5℃)时逐渐衰减,相位角在高温环境(35℃、50℃)时逐渐增大,在中间温度(20℃)时呈现先上升后下降的趋势.